汽車結構 第14章__離合器ppt課件

1、汽車構造汽車構造 電子教案電子教案汽車傳動系汽車傳動系- -離合器離合器離合器的功用離合器的功用平穩(wěn)起步；換擋平順；防止傳動系過平穩(wěn)起步；換擋平順；防止傳動系過載載離合器的功用及摩擦離合器的工作原理離合器的功用及摩擦離合器的工作原理平穩(wěn)起步 汽車起步時，是從完全靜止的狀態(tài)逐步加速的。如果傳動系與發(fā)動機剛性連接，則變速器一掛上一擋，汽車將突然向前沖一下，但并未起步。這是因為靜止到向前沖時，產(chǎn)生很大慣性力，對發(fā)動機造成很大阻力矩。在這種慣性阻力矩作用下，發(fā)動機瞬時轉(zhuǎn)速急劇下降到最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速以下，發(fā)動機熄火而不能工作，當然汽車也不能起步。在傳動系中裝設了離合器后，在發(fā)動機起動后，汽車起步之前，駕駛員

2、先踩下離合器踏板，將離合器分離，發(fā)動機和傳動系脫開；再將變速器掛上擋，然后逐漸松開離合器踏板，使離合器逐漸接合。在離合器逐漸接合的過程中，發(fā)動機所受的阻力矩也逐漸的增大，故應同時逐漸踩下加速踏板，即逐步增加發(fā)動機的燃油供給量，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速始終保持在最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速之上，不致熄火。由于離合器的接合緊密程度逐漸增大，發(fā)動機經(jīng)傳動系傳給驅(qū)動車輪的轉(zhuǎn)矩便逐漸增大。到牽引力足以起步阻力時，汽車即從靜止開始運動并逐漸加速。因此，保證汽車平穩(wěn)起步是離合器的首要功用。換擋平順 離合器另一功用是保證傳動系換擋時工作平順。在汽車行駛過程中，為了適應不斷變化的行駛條件，傳動系經(jīng)常要換動不同的擋位工作。 實現(xiàn)齒輪式變速器

3、的換擋，一般是撥動齒輪或其它換擋機構，使原有擋位的某一齒輪副退出傳動，在使另一擋位的齒輪副進入工作。 在換擋前也必須踩下離合器踏板，中斷動力傳遞，便于使原用擋位的嚙合副脫開，同時有可能使新?lián)跷粐Ш细钡膰Ш喜课坏乃俣戎饾u趨于相等同步），這樣，進入嚙合時的沖擊可大為減輕。防止傳動系過載 當汽車進行緊急制動時，若沒有離合器，則發(fā)動機將因和傳動系剛性連接而急劇降低轉(zhuǎn)速，因而其中所有運動件將產(chǎn)生很大的慣性力矩數(shù)值可能大大超過發(fā)動機正常工作時所發(fā)出的最大轉(zhuǎn)矩），對傳動系造成超過其承載能力的載荷，從而使其機件損壞。 有了離合器，便可以靠離合器主動部分和從動部分之間可能產(chǎn)生相對運動來消除這一危險。 因此，離合

4、器的又一功用是限制傳動系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，防止傳動系過載。摩擦離合器的結構及工作原理 摩擦離合器基本上由主動部分、從動部分、壓緊機構和操縱機構四部分組成。 摩擦離合器所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩的數(shù)值，取決于摩擦面間的最大靜摩擦力矩，而后者又由摩擦面間最大壓緊力和摩擦面尺寸及性質(zhì)決定。 離合器的具體結構，首先應在保證傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的前提下，滿足兩個基本性能要求：分離徹底；接合柔和。 其次，離合器從動部分的轉(zhuǎn)動慣量要盡可能小。 此外，還要求離合器散熱良好。 摩擦離合器所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩的數(shù)值，取決于摩擦面間的壓緊力和摩擦因數(shù)，以及摩擦面的數(shù)目和尺寸。摩擦離合器有：單盤離合器，雙盤離合器。 采用膜片彈簧

5、作為壓緊彈簧的離合器，稱為膜片彈簧離合器。 采用若干個螺旋彈簧作壓緊彈簧并沿摩擦盤圓周分布的離合器，稱為周布彈簧離合器。 僅具有一個或兩個較強的螺旋彈簧并安置在中央的離合器，稱為中央彈簧離合器。 從動盤和扭轉(zhuǎn)減振器。一膜片彈簧離合器 膜片彈簧離合器所用的壓緊彈簧，使用薄彈簧鋼板制成的帶有錐度的膜片彈簧。 工作原理 當將離合器蓋用螺釘固定到飛輪上時由于離合器蓋靠向飛輪，鋼絲支撐圈15壓膜片彈簧8使之發(fā)生彈性變形。同時，在膜片彈簧外端對壓盤4產(chǎn)生壓緊力，使離合器處于接合狀態(tài)。 當分離離合器時, 分離軸承13左移,膜片彈簧被壓在鋼絲支撐圈上，其徑向截面以支撐圈為支點轉(zhuǎn)動，于是膜片彈簧外端右移，并通過

6、分離鉤7拉動壓盤使離合器分離。膜片彈簧離合器的結構特點由于膜片彈簧的軸向尺寸較小而徑向尺寸很大，這有利于在提高離合器轉(zhuǎn)矩容量的情況下減小離合器的軸向尺寸。膜片彈簧離合器不需專門的分離杠桿，使結構簡化，零件數(shù)目少，重量輕。由于膜片彈簧軸向尺寸小，所以可以適當增加壓盤的厚度，提高熱容量；而且還可以在壓盤上增加散熱筋及在離合器蓋上開設較大的通風孔來改善散熱條件。膜片彈簧離合器的主要部件形狀簡單，可以采用沖壓加工，大批量生產(chǎn)時可以降低生產(chǎn)成本。膜片彈簧的彈性特性 膜片彈簧的優(yōu)點：壓力分布均勻，與摩擦片的接觸良好，磨損均勻，摩擦片的使用壽命長，高速性能好，操作運轉(zhuǎn)時沖擊、噪聲小。 膜片彈簧的缺點：主要是

7、制造工藝加工和熱處理條件和尺寸精度板材厚度和離合器與壓盤高度公差等要求嚴格。 膜片彈簧離合器現(xiàn)已被廣泛采用，不僅在轎車上采用，而且在輕型、中型貨車，甚至在重型貨車商業(yè)得到應用。 膜片彈簧結構形式分：推式膜片彈簧離合器雙支承式 MF,DS,DST單支承式 DSV,GMF,DB/DBP無支承式 DBR,D/DR,CP拉式膜片彈簧離合器無支承式 MFZ單支承式 DT/DTP,GMFZMFDSDSTDBVGMFDB/DBPDBRD/DRCP無支承環(huán)式MFZ）單支承環(huán)式DT/DTP)GMFZ型周布彈簧離合器東風EQ1090E型汽車的單片離合器的構造 在單盤離合器中采用圖a所示的連接方式，離合器蓋固定在飛

8、輪上，在蓋上開有長方形的窗口，壓盤上鑄有相應的凸臺，凸臺伸進窗口以傳遞轉(zhuǎn)矩。 單盤離合器也有采用如圖b所示的鍵連接方式。 在雙盤離合器中一般采用綜合式的連接方法，如圖c所示，通過傳力銷將飛輪與中間壓盤，壓盤連接在一起。 為了增大離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩，并考慮到飛輪的徑向尺寸有限，在重型貨車上廣泛采用了雙盤離合器。 由于摩擦片數(shù)目增多，其接合較為柔和，但是必須有專門裝置，以保證各主動和從動盤之間能徹底分離。 在上圖中，當離合器分離時，壓盤被四個分離杠桿以支承銷9為中心轉(zhuǎn)動而拉向后方，而中間壓盤則被裝在它和飛輪之間的分離彈簧2推向后方，與前從動盤4脫離接觸。同時，為了時候從動盤3不被中間壓盤和壓盤夾

9、住，在離合器蓋上裝有4個限位螺釘17，用以限制中間壓盤的行程。限位螺釘?shù)奈恢每梢哉{(diào)節(jié)。 右圖所示的離合器是在重型汽車上出現(xiàn)的一種結構形式。 周向布置的若干個壓緊彈簧6安裝在離合器蓋與傳力盤2之間，各個彈簧的軸線相對于離合器軸線傾斜一個角度。作用在傳力盤上的全部壓緊彈簧力的軸向分力之和通過以外端為支點的壓緊杠桿1放大后在施加于壓盤上。 三.中央彈簧離合器中央彈簧離合器只采用一個或軸線重合的內(nèi)外兩個壓緊彈簧，且位于離合器的中央。長征XD2150型汽車所用的中央雙盤離合器如圖所示。 飛輪6、離合器蓋10、壓盤8和中間主動盤2組成離合器的主動部分。傳動銷1的尾部壓入飛輪6內(nèi)圓面上的徑向孔中，而其頭部則

10、伸入中間主動盤2邊緣的切口內(nèi)。鑄造的離合器蓋10的內(nèi)表面有凸起部，嵌入壓盤上相應的切口中。發(fā)動機動力一部分從飛輪經(jīng)傳動銷傳給中間主動盤，另一部分由飛輪經(jīng)離合器蓋傳給壓盤。中央彈簧13的前端通過一個用鋼板沖壓制成的支承盤支于離合器蓋上，其后端則抵靠著分離套筒14。軸向安裝在分離套筒上的3根拉桿分別與3根壓緊杠桿17的內(nèi)端相連。壓緊杠桿以固定在離合器蓋上的支承銷16為支點，其外端與壓盤相接觸，于是中央彈簧的壓緊力便通過分離套筒14、拉桿和壓緊杠桿17，將離合器的主動和從動部分壓緊。 為使中央彈簧的壓力均勻分配到三根壓緊杠桿上，長征XD2150型汽車離合器上設有自動平衡機構。支承銷頂住平衡盤，平衡盤

11、與調(diào)整環(huán)以球面相配合，調(diào)整環(huán)借螺紋固定在離合器蓋上。假如三個壓緊桿桿傳遞的壓緊力不相等，則通過三個支承銷作用在平衡盤上的力便不平衡而使平衡盤沿球面轉(zhuǎn)動，直至三個桿桿力相等時為止。 長征XD2150型汽車離合器的中央彈簧是圓柱形的，這種中央彈簧得軸向尺寸比較大，有時給布置帶來困難。 為了縮短軸向尺寸，中央彈簧較多地采用矩形或圓形斷面的錐形彈簧，如右圖所示。 發(fā)動機傳到汽車傳動系中的轉(zhuǎn)矩是周期地不斷變化著的，這就使得傳動系中產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動。如果這一振動的頻率與傳動系的固有頻率相重合，就將發(fā)生共振，這對傳動系零件壽命有很大影響。 此外，在不分離離合器的情況下進行緊急制動或猛烈接合離合器時，瞬時間內(nèi)將造

12、成對傳動系極大的沖擊載荷，從而縮短零件的使用壽命。為了避免共振，緩和傳動系所受的沖擊載荷，在不少汽車傳動系中裝設了扭轉(zhuǎn)減振器。有些汽車上將扭轉(zhuǎn)減振器制成單獨的部件，但更多的是將扭轉(zhuǎn)減振器附裝在離合器從動盤中。 從動盤就有帶扭轉(zhuǎn)減振器的和不帶扭轉(zhuǎn)減振器的兩種。 不論從動盤是否有扭轉(zhuǎn)減振器，其主要部分都是由從動片5、摩擦片4和從動盤轂11三個基本部分組成。 為了使離合器接合柔和，起步平穩(wěn)，從動盤應具有軸向彈性。從動盤的結構形式大致有如圖所示的幾種。 東風EQ1090E型汽車離合器從動盤是整體式彈性從動盤，在從動片上被徑向切槽分割形成的扇形部分沿軸向翹曲成波浪形，兩摩擦片分別與其波峰和波谷部分鉚接，

13、因而使得從動盤在軸向有一定彈性。在接合過程中，從動盤軸向壓縮量與壓緊力是逐漸增加的。在有些結構中，從動片是平面的，而在片上的每個扇形部分另鉚上一個波形的扇狀彈簧片，摩擦片則分別與從動片和波形片鉚接。也有的將從動片做得直徑較小，而在其外緣上鉚有若干個單制的扇狀波形彈簧鋼片，兩摩擦片分別與波形片鉚接。 東風EQ1090E型汽車離合器從動盤是整體式彈性從動盤，在從動片上被徑向切槽分割形成的扇形部分沿軸向翹曲成波浪形，兩摩擦片分別與其波峰和波谷部分鉚接，因而使得從動盤在軸向有一定彈性。在接合過程中，從動盤軸向壓縮量與壓緊力是逐漸增加的。在有些結構中，從動片是平面的，而在片上的每個扇形部分另鉚上一個波形

14、的扇狀彈簧片，摩擦片則分別與從動片和波形片鉚接。也有的將從動片做得直徑較小，而在其外緣上鉚有若干個單制的扇狀波形彈簧鋼片，兩摩擦片分別與波形片鉚接。 近來在有些汽車離合器從動盤中采用兩組或更多組剛度不同的減振器彈簧，并將裝彈簧的窗口長度做成尺寸不一，利用彈簧先后起作用的辦法獲得變剛度特性。這種變剛度特性可以避免不利的傳動系共振，降低傳動系噪聲。在減振器中也有采用橡膠彈性元件的，其形狀有空心圓柱形以及星形等多種。離合器操縱機構是駕駛員借以使離合器分離，而后使之柔和結合的一套機構。它起始于離合器踏板，終止于離合器內(nèi)的分離軸承，本節(jié)所要討論的主要是其中位于離合器殼外面的部分。按照分離離合器所需的操縱

15、能源，離合器操縱機構有人力式和氣壓式兩類。前者是以駕駛員的肌體作為唯一的操縱能源，后者是以發(fā)動機驅(qū)動的空氣壓縮機作為主要操縱能源，而以人體作為輔助和后備的操縱能源。 人力式操縱機構按所用傳動裝置的形式來分，有機械式和液壓式兩種。機械操縱機構機械操縱機構機械操縱機構中，廣泛應用的是桿系傳動裝置，如東風EQ1090E型汽車離合器；另一種是繩索傳動裝置，如下圖。繩索傳動裝置可消除桿系的缺點，它并有可能采用便于駕駛員操縱的吊掛式踏板。但是繩索壽命較短，拉伸剛度小，故只適用于輕型、微型汽車和某些轎車。機械式操縱裝置，機構較簡單，制造成本低，故障少；但是其機械效率低，而且拉伸變形會導致踏板行程損失過大。

16、液壓操縱機構液壓操縱機構液壓操縱機構主要由主缸、工作缸及管路系統(tǒng)組成，如圖所式。液壓操縱機構具有摩擦阻力小、質(zhì)量小、布置方便、結合柔和等優(yōu)點，并且不受車身車架變形的影響,因此其應用日益廣泛。 北京BJ2020型輕型越野汽車離合器的液壓操縱機構如圖所示。在離合器踏板9與離合器分離叉7之間有主缸15與工作缸11。主缸與工作缸用油管14連接。主缸推桿17與踏板9以偏心螺栓18相連。分離推桿10一端頂在分離差的凹槽內(nèi)，另一端深入工作缸活塞內(nèi)。 日產(chǎn)TKL-20型重型汽車離合器液壓操縱機構中所用的彈簧助力裝置如圖所示。助力彈簧4的兩端分別掛在固定于支架3和三角板6上的兩支承銷上。三角板可以繞其軸銷5轉(zhuǎn)動

17、。 圖14-26所時為捷達轎車離合器的繩索式機械操縱機構中的彈簧助力裝置。離合器處于接合狀態(tài)的初始位置時，銷軸B位于銷軸A與踏板軸C連線的下方。當踩下離合器踏板時，銷軸B圍繞踏板軸C順時針轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)到A、B、C三點處在同一直線上時，助力彈簧對踏板不起助力作用。繼續(xù)踩離合器踏板時，銷軸B繞踏板軸C繼續(xù)轉(zhuǎn)動，當B點轉(zhuǎn)到A、C點連線的上方時，則處于壓縮狀態(tài)的助力彈簧推動離合器踏板繞踏板軸C順時針轉(zhuǎn)動，對踏板施加一個附加作用力矩，此力矩與駕駛員的踩踏板的力矩方向一致，從而起到助力作用。當駕駛員松開離合器踏板時，隨著離合器踏板的回位，銷軸B又回到A、C點連線的下方時，處于壓縮狀態(tài)的助力彈簧又推動離合器踏板繞踏板軸C逆時針轉(zhuǎn)動，促使離合器踏板快速回位。氣壓助力式離合器操縱機構，一般是利用發(fā)動機帶動的空氣壓縮